DE1815125C - Anlage zur Trocknung von auf einem Erntewagen gestapelten landwirtschaftlichen Produkten - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur in Hinsicht auf das soeben betrachtete Phänomen,

Trocknung von auf einem Erntewagen gestapelten die Trocknung kein Problem. In der Praxis ist man

landwirtschaftlichen Produkten, wie Halmgut, Blatt- aber gerade an der Trocknung von Stapeln ,elativ gut und/oder körnigem Gut, die aus einem Aggregat geringer Höhe interessiert. Dies deshalb, weil heute

zur Erzeugung einer Luftströmung, einem Luft- 5 mehr denn je die Tendenz dahin geht, auch Erntegut

speicher, gegebenenfalls aus einem Aggregat zur Er- mit relativ hoher Feuchtigkeit, besonders den

wärmung der Luft, einer Luftleitung, einem Luft- Körnermais, zu ernten und sofort danach ^u trock-

verteiler und einem Wagen besteht, bei der die nen. Jahre mit hohen Regenanfall bekräftigen dieses

Trocknung dadurch erfolgt, daß durch den Stapel Vorhaben, weil in solchen gar nichts anderes übrig-

von unten nach oben ein Luftstrom getrieben wird, io bleibt, als Gut hoher Nässe zu ernten und anschlie-

der über ein auf der Stapelfläche des Wagens ge- ßend zu trocknen.

lagertes System parallel und mit gleichen Abständen Ein Trocknungsvorgang braucht seine Zeit. Würde angeordneter Rohre mit in gleichmäßigen Abständen _n.an mit hohen Geschwindigkeiten der Trocknungsangebrachten Luftaustrittsöffnungen besteht, die auf |_uf_t arbeiten, so würde zwar die Zeit reduziert; hohe ihren dem Stapel zugewandten Oberseiten oder/und 15 Geschwindigkeiten erfordern aber große Leistungen an den beiden Seiten angeordnet sind. der Luftstromerzeuger. Diese könnten die Rentabilität

Wird Trocknungsgut auf einer Fläche gestapelt, der Trocknungsanlagen in Frage stellen. Es kommt

auf der sich nur eine einzige Luftaustrittsöffnung noch ein weiterer Effekt hinzu, der unten behandelt

befindet, so läßt sich das zeitliche Fortschreiten der wird, der diese Steigerung nicht zuläßt.

Trocknung am besten studieren. Die »Trocknungs- ao Bleibt man bei den langen Trocknungsdauern, so

front« schreitet, sofern für hohe Gleichmäßigkeit des würden die oberen Schichten des Stapels von Schim-

gestapelten Gutes gesorgt wurde, in Form eines mel befallen, also derjenigen Entwertung unterwor-

Raumgebildes voran, die von der Art des Trock- fen, der sie durch den Trocknungsprozeß gerade ent-

nungsgutes abhängt. zogen werden sollteo. Daher geht die Forderung für

Bei körnigem Gut breitet sich die Trocknungs- 35 Trocknung nassen Erntegutes dahin, die Trocknung

front in Gestalt einer abgeplatteten Kugel oder einer bei Gut hoher Feuchtigkeit nur bei Stapeln geringer

»Birne« aus, die mit ihrer »Blüte« auf der Öffnung Stapelhöhe vorzunehmen.

aufsitzt. Bei Blatt- Vw. Halmgut dagegen nimmt die Würde man bei solchen Stapeln darauf verzichten, Trocknungsfront die Gestalt eines Kegels an, dessen daß auch bei ihnen die »Verebnung« der Trock-Achse vertikal durch die Luftau^trittsöffnung geht 30 nungsfront eintritt bis sie die Oberfläche erreicht, und dessen Basis auf der Piatiforrr aufliegt. Diese so hätten die »Gipfel« der Trocknungskeile die Verbreiterung in vertikaler Richtung ist natürlich Oberfläche längst durchlaufen, wenn zwischen ihnen eine Folge der Halmstruktur, da die Halme in Sta- noch Gut auf die Trocknung wartet. Das getrocknete pein bevorzugt waagerecht liegen werden. Der Gipfel Gut ist aber luftdurchlässiger als das feuchte. Dann dieser Trocknungsfront erreicht die Oberfläche des 35 würde auf den Pfaden der KeiJgipfel die Trocknungs-Stapels naturgemäß zuerst. In dem Zeitpunkt, in dem luft entweichen, ohne daß sie uie ihr zugedachte dieses geschieht, ist dann nur ein Bruchteil des Aufgabe verrichten könnte. Das wäre einem neuen Volumens getrocknet, das sich in jenem Zylinder Energieverlust gleich, zumal wenn Warmluft verbefindet, dessen Grundfläche die Kegelbasis ist und wendet würde,
die Höhe des Kegels hat. 40 Es bedarf daher offensichtlich einer Regel, dahin-

In der Praxis wurden bisher als Luftaustritts- gehend wie der Luftverteiler gestaltet sein muß, daöffnungen Schlitze (Düsen) verwendet. Bei Rohren _mjt sichergestellt ist, daß ein aus den genannten wird man Löcher vorziehen. Die Stabilität der Rohre Trocknungsgütern bestehender Stapel vollständige wird auch durch das Vorhandensein einer oder Trocknung in einer solchen Weise erfährt, daß, trotz mehrerer Lochreihen nicht merklich beeinträchtigt, 45 hoher Feuchtigkeit derselben, ein Anschimmeln der selbst wenn man die Löcher relativ dicht anordnet. oberen Schichten des Stapels nicht stattfindet. Regeln Dann ist die Trocknungswirkung einer Lochreihe dieser Art gab es bisher nicht. Die Regeln, die dieses etwa die gleiche wie die eines Schlitzes. Die Trock- leisten, sind die oben angegebenen drei Teilregeln, nungsfiontcn eines Schlitzes (bzw. einer Lochreihe) durch deren Zusammenfassung die Erfindung geschreiten voran wie die einer Reihe von Kegeln, 50 bildet wird.

also wie die eines Keiles, diesen der Schneide abge- Die Abstände der Luftaustrittsöffnungen sollen

wandte BaMS auf der Plattform aufsteht. danach um so kleiner gewählt werden, je niedriger

Trocknet man nun mit einem System parallel ver- der Stape! ist. Sie müssen aber auch um so kleiner

laufender Rohre, so bildet sich zunächst über jedem gewählt werden, je körniger die Struktur des Gutes

Rohr ein »Trocknungskeil«. Anfangs bleibt zwischen 55 ist. Da die Abstände der Luftaustrittsöffnungen auf

den Keilen immer noch ein beträchtlicher Teil un- den Rohren höchstens so groß sein sollen wie die

getrockneten Gutes. Beim Fortgang des Trocknungs- Abstände der Rohre bei kleinster je vorkommender

prozesses berühren sich aber die Trocknungsfronten Stapelhöhe und bei körnigem Gut, besser aber noch

zweier benachbarter Trocknungskeile. Dann addiert kleiner, so wird man die Rohre von vornherein mit

sich in dem Bereich zwischen ihnen die Trocknungs- 60 Luftaustrittsöffnungen versehen, die so eng liegen,

wirkung, so daß die Trocknungsfronten sich in den daß dieser Forderung immer genügt wird. Dann

Zwischengebieten am schnellsten fortpflanzet!. Mit sind die Rohre für alle Erntegutarten und alle Stapel-

der Zeit tritt eine »Verebnung« der Trocknungs- höhen unverändert brauchbar,

fronten ein, bis zu einer einzigen anfangs noch welli- Von den drei Teilregeln ist die dritte diejenige,

gen, schließlich aber nahezu horizontalen Front, die 65 der die größte Bedeutung zukommt. Daß erst bei

parallel zur Stapeloberftäche liegt. Befolgung dieser dritten Teilregel eine Anlage ge-

Dies gilt so lange, wie man dem Stapel eine be- schaffen wird, die zu wirklich befriedigenden Trock-

lieb^e Höhe gibt. Für Stapel beliebiger Höhe wäre, nungsergebnissen führt, ist aus folgendem erkennbar.

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Die Lösung gemäß der Erfindung soll darin he- der Erfindung Abhilfe. Sie erreicht dies dadurch,

stehen, daß die folgenden drei Maßnahmen eingehal- daß die Luftauslrittsölfnungen so dimensioniert sein

ten werden: sollen, daß diese Strömungswiderstände aufweisen,

die die über den Luftaustrittsöffnungen lugenden

1. die Rohre sind in solchen Abständen angeord- 5 Strömungspfade selbst aufweisen. Bei der Wahl der net, daß das Verhältnis dieser Abstände zur Strömungswiderstände der Luftaustrittsöffnungen ist Stapelhöhe des jeweiligen Trocknungsgutes bei auch noch die Art des Trocknungsgutes zu beachten, keinem Trocknungsgut größer als 1 ist und um in dem Sinne, daß, je mehr das Trocknungsgut von so mehr unter 1 bis 0,5 liegt, je mehr das der körnigen Struktur abweicht, das Verhältnis um Trocknungsgut eine körnige Beschaffenheit auf- io so mehr von 1 abweichen soll. In weiteren Anweist, Sprüchen wird dann festgelegt, wie weil dieses Ver-

2. die Luftaustrittsöffnungen der Rohre sind in hältnis den Betrag 1 überschreiten soll: Bei HaImsolchen Abständen angebracht, daß sie ebenso und Blattgut soll es bis zum 15fachen, bei Korngut groß wie oder kleiner als die Abstände der bis zum 20fachen des Widerstandes des Mromungs-Rohresind, 15 pfades im Trocknungsgut gehen. Die absoluten Be-

3. die Luftaustrittsöffnungen sind so dimensioniert, ^trä.g^{e des} Verhältnisses der ^™"^™^ daß sie einen Strömungswiderstand aufweisen be. Halm- bzw. BhUtgu hegen fur Getreide hoher der mindestens ebenso groß ist wie der Strö- <** ^für Halmgut. P'"/⁰.^ f^raus- ^*^IC*^ mungswiderstand des zugehörigen durch das mungsw.derstande der Luftp, -.de m Getre^e absolut Trocknungsgut führenden Strömui.gspfades. »» beträchtlich hoher hegen als be. Halmgut. Die W.r-

^{s v} kung dieser letzten Maßnahme nach der Erfindung ist folgende: Sind die Strömungswiderstände der

Weder bei Unterdach-Trocknungsanlagen noch Luftaustrittsöffnungen klein gegenüber denen der bei Trocknungsanlagen auf Erntewagen lassen sich Slrömungspfade im Trocknungsgut — wie dies bei durch den üblichen Stapelungs- oder Aufschüttvor- 35 allen bisher bekannten Anlagen der Fall ist, bei gang Stapel mit unveränderter Dichte herstellen, es denen auf die Größe des Strömungswiderstandes der sei denn, daß man aufwendige spezielle Dichte- Luftaustrittsöffnungen nicht geachtet wurde —, so Vergleichmäßiger anwendet. Daß Halmgut hohe bestimmt praktisch allein der Widerstand des Strö-Ungleichmäßigkeiten seiner Dichte aufweisen wird, mungspfadesdieStrömungsgeschwindigkeitderTrockdürfte sofort einleuchten. Aber auch z. B. ein Stapel 30 nungsluft im Trocknungsgut. Liegen dann, wie stets, aus Maiskörnern hat nicht konstante Dichte. Viel- Strömungspfade mit verschiedenen Strömungswidermehr hat auch er Dichteunterschiede, die größer ständen parallel nebeneinander, so stellen sich versind, als man sich vorstellt. schiedene Strömungsgeschwindigkeiten ein, die sich

Ein Erntewagen wird in der Regel direkt vom in eben dem Maße unterscheiden wie die Strömungs-Mähdrescher aus mit dem Mais gefüllt werden. Wäh- 35 widerstände. Das weniger dichte Gut wird dann rend einer solchen Schüttfüllung entstehen auf der intensiver getrocknet und verliert dadu.ch gegenüber Plattforr des Wagens zunächst Schüttkegel. Erfah- den Bereichen dichteren Gutes noch mehr an Dichte: lungsgemäß rollen bei der Bildung eines solchen die es bilden sich dann zwangläufig die gefürchteten größeren Körner bevorzugt an den Rand des Kegels, »Schornsteine«, in denen der Durchbruch der Trockwährend die kleineren und vor allem die feinen 40 nungsluft bis zur Oberfläche des Stapels erfolgt. Sind Markteile und die Bruchstücke von Körnern sich in sie erst einmal da, fließt durch sie die Trocknungsder Mitte des Kegels häufen und dort eine größere luft ab, und es besteht keine Möglichkeit mehr, die Schüttdichte entstehen lassen. übrigen dichten Zonen wirksam zu trocknen.

Ein normaler Erntewagen mit einer Plattform «on Führt man, nach der Regel der Erfindung, die 5 m Länge und 2 m Breite ließe sich mit drei bis vier 45 Luftaustrittsöffnungen aber nun so aus, daß ihre Schüttkegeln füllen. Die Ungleichmäßigkeit der Strömungswiderstände gegenüber denen der Stro-Stapelhöhe dieser Füllung wird man durch Ab- mungspfade im Trocknungsgut groß sind, so betragung der Kegelspitzen beseitigen. Dann liegt zwar stimmen praktisch ausschließlich die Widerstände eine annähernd gleichmäßige Schütthöhe vor, nicht der Luftaustrittsöffnungen die Strömungsgeschwindigaber eine gleichmäßige Schüttdichte. Der Stapel aus 50 kdten in allen Pfaden des Trocknungsgutes Alle Mais weist dann neben den durch die kleineren Teile Bereiche des Trocknungsgutes werden dann mi bewirkten größeren Dichten solche kleinere Dichte praktisch derselben Intensität durchströmt und ge auf, die durch die größeren Körner bewirkt sind. trocknet. Luftdurchbrüche sind ausgeschlossen.
SeIbU ein Stapel aus Mais weist also neben Bereichen Diese Wirkung tritt natürlich um so besser hervor höheren Strömungswiderstandes solche geringeren 55 je mehr di. Strömungswiderstände der Luftaustritts Strömungswiderstände auf. öffnungen die der Strömungspfade überwiegen. E:

Wird ein Stapel örtlich ungleicher Dichte, aus ist daher nicht verfehlt anzunehmen, daß optimal·

welchem Gut auch immer, von der Trocknungsluft Verhältnisse eintreten wurden, wenn man den Luft

durchströmt so bilden die Bereiche kleineren Strö- austrittsöffnungen Strömungswiderstande gäbe, üi

muneswiderstandes so zu nennende »Leitkanäle« 60 diejenigen der Strömungspfade im Trocknungsgu

oder »Schornsteine«, in denen die Strömungsluft z.B. um das lOOfache «bertreffen. Dies.ist jcdoc

bevorzugt ihre Bahn nimmt. Die Bereiche höheren aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht sinnvol

Strömungswiderstandes werden von der Luft gemie- Vermehrt doch jede Erhöhung eines ««beide

den Unvermeidlich ist dann die Folge, daß Trock- hintereinandergeschalteten Stromungswidcrstande de.

nungsgut ungleichmäßig getrocknet wird. Die Trock- 65 Energiebedarf der Anlage.

nungsanlage leistet nicht, was von ihr erwartet wird, Eine einfache Überlegung zeigt, welche oocr

weil sie es nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten Grenze dem Verhältnis der S«rc)mungswidcretanü

nicht kann. Hier bringt die dritte Maßnahme nach in der Praxis gestellt ist. Häufig bestimmt die

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Irische Anschlußleistiing den maximalen Strömungswiderstand der Luftaustrittsöffnungen. Geht man ζ. B. von einer elektrischen Anschlußleistung für den Elektromotor, der das Aggregat zur Erzeugung der Luftströmung antreibt, von 7,5 kW lus, so errechnet sich mit bekannten Formeln die Druckdifferenz, die höchstens mit einem Lufterzeuger der zur Erzeugung relativ hoher statischer Drücke geeigneten Bauart (Schaufel-Gebläse) erreichbar ist, zu 400 mm WS. sofern man als Trocknungsfläche bei einem Trocknungswagen 1Om-' und als Strömungsgeschwindigkeit 0,1 m/s als gegeben voraussetzt. Da man als Abfall für den statischen Druck bei Mais rund 40 mm WS je Meter Stapelhöhe rechnen kann, so bleiben für die Luftaustrittsöffnungen noch 360 mm WS. Es ergibt sich ein Verhältnis der Widerstände von 9:1. Geht man von Halmgut aus, bei dem der statische Druckabfall etwa 25 mm WS je Meter Stapelhöhe beträgt, so ergibt sich das Verhältnis 375 : 25 ^ 15. Solche Berechnungen haben zu den Verhältniswerten ao geführt, die in den Ansprüchen 3 bzw. 4 angegeben sind. Damit sind Verhältnisse angegeben, die auch heute nicht utopisch, sondern tatsächlich realisierbar sind. Sollte sich die Energielage in der Zukunft verbessern — womit gerechnet werden muß —, so steht dann nichts im Wege, die Verhältnisse entsprechend zu erhöhen. Erhöhungen des maßgebenden Verhältnisses im Verhältnis der in Zukunft zu erwartenden Verbesserung der Energielage sind dann also im Sinne der Erfindung und als zu ihr gehörig zu betrachten.

Es wird hier nicht übersehen, daß für Unterdachtrocknungsanlagen heute schon vielerorts etwa 15 kW Anschlußwerte zur Verfugung stehen. Das könnte den Eindruck erwecken, als ob dann der doppelte statische Druck (hier also 800 statt 400 mm WS) zur Verfügung stände. Dies ist jedoch nicht der Fall. Denn bei Unterdachtrocknungsanlagen ist die Trocknungsfläche größer. Sie beträgt für mittlere Anlasen etwa 100 m² und damit also das 1Ofache der Waeenfläche. Das ist die Ursache, daß man bei solchen Großflächentrocknern nur auf den statischen Druck von 80 statt 800 mm WS kommt. Dann entfiele z. B. beim Trocknungsgut, wenn es 1 m hoch gestapelt würde, auf den Trocknungsstapel 40 mm WS auf die Luftaustrittsöffnungen 40 mm WS; man würde also nur mit einem Verhältnis von 1 : 1 arbeiten können und das trotz der doppelt so großen Anschlußleistung. Hier wird deutlich, welche Bedeutung vor den Unterdachanlagen gerade dem Trocknungswagen zukommt. Wegen seiner kleinen Fläche kann das Verhältnis Werte bis 15. ja 2D annehmen, ein Umstand, der zeigt, wie groß die Qualität der Trocknung ist, wenn sie, ausgeführt nach den Maßnahmen der Erfindung, auf einem Trocknungswagen erfolgt.

Die Stapelhöhe für Mais wird man um so mehr unter 1 m wählen, je feuchter der Mais ist. Bei Mais mit hohem Wassergehalt wird man auf dem Trocknungswagen nur Schütthöhen von z. B. 40 cm anwenden. Dann fällt der Strömungswiderstand jedoch nicht auf 40 mm WS : 2.5 = 16 mm WS. sondern, da der statische Druckabfall bei sehr feuchtem und nassem Mais nicht 40. sondern 75 mm WS je Meter Stapelhöhe beträgt, nur auf etwa 75 mm WS: 2.5 = 30 mm WS. Dann kann bei unveränderter An-Schlußleistung des Elektromotors das Verhältnis der Strömungswiderstande auf 370 mm WS : 30 mm WS = 12.3 eehoben werden, was nur vorteilhaft ist. in dem Stapel des Trocknungsgutes, das mit einer Anlage getrocknet wird, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, sind die Strömungsgeschwindigkeiten auf allen Pfaden durch das Trocknungsgut also praktisch gleich groß. Dann können sich die gefürchteten Kanäle nicht mehr so ausbilden; dann wird das Gut überall praktisch gleich stark durchlüftet; dann tritt kein untragbarer Nährstoffverlust ein, und die Schimmelbildung kommt nicht zustande. Es findet auch kein Leerlauf der Trocknungsluft durch die Kamine statt und somit keine Vergeudung an Betriebsenergie. Selbst dann, wenn einmal versehentlich ein Teil der Luftaustrittsöffnungen von dem Gut nicht bedeckt wäre, würde die Luft nicht, wie bei den bekannten Anlagen, abgeblasen und nutzlos vergeudet mit der Nebenwirkung, daß die anderen öffnungen zu wenig Luft abgeben; vielmehr ändert sich die Strömungsgeschwindigkeit an allen öffnungen dann praktisch nicht, weil sie praktisch nicht durch den Strömungswiderstand des jeweiligen Stapels bestimmt ist. Die Luftaustrittsöffnungen mit hohem Strömlingswider stand zu versehen ist einfach, bei der einfachsten Realisierung hat man ihnen entsprechend geringe Austrittsquerschnitte zu geben.

Es wii.j nicht bestritten, daß die Strömungsenergie, die bei einem Verhältnis der Strömungswiderstände von z. B. 10 benötigt wird, daß 9fache ist von derjenigen, die benötigt würde, wenn die Luftaustrittsöffnungen praktisch widerstandslos wären. Trotzdom ist eine solche Anlage nicht unwirtschaftlich. Was nützt eine Einsparung von Strömungsenergie, wenn die Trocknungsenergie der Luft ungenutzt wieder aus dem Stapel austritt und unbrauchbar ist? Die Frage des Energieaufwandes kann daher erst dann gestellt werden, wenn eine Anlage vorliegt, mit der das Trocknungsgut wirklich an allen Stellen gleichmäßig durchtrocknet werden kann.

Alle bisherigen bekanntgewordenen Betrachtungen über die Luftaustrittsöffnungen gingen, soweit überhaupt erkennbar, in einem Sinne vor, der der Maßnahme nach der Erfindung entgegenläuft: Man glaubte, von möglichst geringen Widerständen an Luftaustrittsöffnungen ausgehen zu müssen, eben um der Wirtschaftlichkeit willen. Man erkannte die Möglichkeit nicht, mit den höheren Widerständen des Luftaustritts die Trocknungsluft besser zu p-itzen. Die an praktischen Anlagen für landwirtschaftliche Trocknungsgüter anzutreffenden Strömungswiderstände lassen die vorstehend erläuterte bessere Ausnutzung der Trocknungsluft und eine Steigerung der Qualität des Trocknungsgutes nicht zu.

In dem deutschen Gebrauchsmuster 1 982 383 ist ein auf einem Erntewagen angeordneter Trockner für Körnerfrüchte angegeben, bei dem das Gut sich in einem Kasten mit einem siebartigen Boden befindet. Rohre mit Luftaustrittsöffnungen sind nicht vorhanden. Von einer Relation der Abstände der Rohre zur Stapelhöhe des Gutes oder einer solchen der Abstände der Luftaustrittsöffnungen zu den Abständen der Rohre kann daher dort nichts ausgesagt sein. Aber auch irgendein Hinweis über die Bedeutung des Widerstandes der Luftaustrittsöffnungen :m Verhältnis zu dem Widerstand des Stapelgutes ist nicht vorhanden, noch weniger gar über die vorteilhafte Größe dieses Verhältnisses.

In dem deutschen Gebrauchsmuster 1 $65 486 ist ein Trockner für Korngut beschrieben, der aber nicht für einen Erntewaaen bestimmt ist. Der Luftverteiler

soll aus Rohren bestehen, die 20 cm Abstand aufweisen, parallel liegen und Luftaustrittsöffnungen tragen — wie dies auch bei der Erfindung als Stand der Technik vorausgesetzt wird. Die Stapelhöhe ist nicht in Betracht gezogen, so daß die erste und zwe.'.i Teilregel nach der Erfindung gar nicht erkannt sein konnten. Über eine Bedeutung des Verhältnisses der Widerstände von Luftaustrittiöffnungen und Trocknungsgut fehlt jeder Hinweis.

In der deutschen Auslegeschrift 1 134 549 ist eine Anlage zum Belüften von Heu beschrieben, die in einer Scheune eingebaut wird, diese weitgehend ausgehend ausfüllend. Mit einer Anlage zum Trocknen auf einem Erntewagen hat sie wenig gemein. Das Heu wird, bei einer dort beschriebenen Variante, auf eine Roste gestapelt. Von irgendeiner Beziehung des Abstandes der Luftaustrittsöffnungen zur Stapelhöhe ist nichts angegeben. Noch weniger irgend etwas über das Verhältnis der Widerstände der LuftaustrittsöfTnungen und des zu trocknenden Gutes.

Auch in den beiden Druckschriften deutsches Gebrauchsmuster 1 829 387 und USA.-Patentschrift 2 532 530 sind Trocknungsvorrichtungen auf Erntewagen behandelt. Bei diesen sind Luftaustrittsöffnuncen vorhanden, die sich in gleichmäßigen Abständen as in Rohren befinden, die wiederum gleichmäßige Abstände haben sollen. Angaben über die drei Teilregein der Erfindung fehlen vollständig.

Bei der weiteren Ausbildung dieses Gegenstandes der Erfindung sind auch Maßnahmen vorgesehen, 3» durch die bewirkt wird, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Trocknungsluft aus den Luftaustrittsöffnungen längs der Rohre konstant bleibt. Zu diesem Zweck können die Rohre Luftaustrittsöffnungen etwa gleicher Größe, jedoch in Strömungsrichtung abnehtnende Durchmesser erhalten; oder umgekehrt: bei konstanten Rohrquerschnitten Luftaustrittsöffnungen, die in Richtung der Strömung zunehmen.

Die Zweckmäßigkeit dieser Maßnahmen ergibt «ich folgendermaßen:

Der hydrodynamische Druck ist proportional dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit. Die Summe Von statischem und dynamischem Druck ergibt den Gesamtdruck.

Dies ist aber durch die beiden soeben behandelter Regeln zu erreichen.

Die erste:

man vergrößert zum Rohrende hin die Strö mungswiderstände der Luftaustrittsöffnungen das ist die Regel nach Anspruch 6;

die zweite:

man läßt diese Widerstände durchweg konstant läßt aber den Rohrquerschnitt zum Rohrendi hin abnehmen, und zwar so, daß dadurch dei durch die ausgetretene Luft bewirkte Gesehwin digkeitsverlust wieder ausgeglichen wird; danr läßt sich die verlangte Konstanz der Strömungsgeschwindigkeit in allen AustrittsörTnungen er reichen. Es kommt noch die Wirkung der Reibung hinzu.

Die vorliegenden Verhältnisse können durch die ao Fig. 1 verdeutlicht werden. Diese gibt an:

mit Kurve »1«:

den Verlauf der Strömungsgeschwindigkeit, mit Kurve »2«:

den Verlauf des hydrodynamischen Drucks, mit Kurve »3«:

den Verlauf des statischen Drucks und mit Kurve »4«:

den Verlauf des Gesamtdrucks

längs des mit den Luftaustrittsöffnungen versehenen Rohres.

In die Figur sind auch Meßpunkte (+) eingetragen, die die theoretischen Kurven bestätigen.

Es besteht die Möglichkeit, bei den Rohren eines Luftzuführungssystems zwei Arten von Luftaustrittsöffnungen vorzusehen, von denen die eine Art größere, die andere Art geringere Austrittsquerschnitte aufweist; in solchen Fällen muß eine zusätz-40 liehe Vorrichtung angebracht werden, mit deren Hilfe entweder die eine oder die andere Art von öffnungen freigegeben wird. Dies könnte auf einfachste Weise durch einen Schiebermechanismus realisiert werden. Die Luftaustrittsöffnungen können Wäre das Rohr ohne Luftaustrittsöffnungen, so 45 auch so ausgebildet sein, daß auf irgendeine sich ♦väre die Strömungsgeschwindigkeit ν in ihm kon- anbietende Weise die Austrittsquerschnitte nach «tant, also auch der hydrodynamische Druck. Da Bedarf verändert werden können. Anlagen mit Luftiber bei jeder LuftaustrittsöfTnung Luft abgegeben austrittsöffnungen einstellbarer Austrittsquerschnitte

tird, fäilt die Strömungsgeschwindigkeit mit der gestatten dann eine schnelle Anpassung an das ohrlänge ab. In einem entsprechenden Grade 5° Trocknungsgut.

himmt daher auch der hydrodynamische Druck von Diese Regel steht nicht im Widerspruch zu der

Öffnung zu Öffnung, also längs des Rohres, quadra- dritten Teilregel der Erfindung. Mit »hohen« bzw. lisch ab. Da am Rohrende die Geschwindigkeit fast »geringen« Strömungswiderständen sind seltstver-KuIl herrscht, ist dort auch der hydrodynamische ständlich nur solche gemeint, die sich innerhalb Druck gleich Null. Dann ist aber nach Bernoulli 55 der Grenzen halten, die durch die Erfindung gesetzt •m Rohrende der statische Druck am größten, am sind. Auf diese Weise soll ermöglicht werden, mit

ein und derselben Anlage nacheinander, z. B. erst Korngut, für das man beispielsweise als Vielfaches den Wert 15 wählen muß, und danach Halmgut, für das man als Vielfaches z. B. den Wert 6 wählen muß. zu trocknen, ohne Austausch von Rohren Diese Umstellung soll dann dadurch möglich werden, daß die Rohre mit zwei Arten von Luftaustrittsöffnungen ausgestattet sind, die wahlweise einvhaltder 65 bar sind.

Die Anlage nach der Erfindung kann ueit-rH-dadurch vervollkommnet werden, daß j_n die [■"' pfade bzw. den Lufipfad. die bzw. d-.-r ,!;.■,!."

llohranfang am kleinsten. Infolgedessen ist die Strömungsgeschwindigkeit an den Luftaustrittsfcffnungen, die proportional

|/J P stat

Ist, bei der ersten öffnung am kleinsten, bei letzten am größten. Man erreicht mit der angegebenen Strömungsanlage keinesfalls gleichmäßige Durchitrömune des Trocknunsseutes.

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dem Luftspeicher dem Luftverteiler liegen, Ventile werden, läßt sich die Qualität der Trocknungsanlage eingebaut werden, deren Durchgang einstellbar mit Hilfe der zusätzlichen Regeleinrichtung erheb^ist· lieh steigern. Dies wirkt sich sowohl auf die Wirt-Ais Luft zur Trocknung kann, wie es bei den Schädlichkeit der Anlage wie auf die Qualität des konventionellen Anlagen auch bekannt ist, entweder 5 getrockneten Gutes aus. Der immerhin leicht mögdie atmosphärische Luft oder solche verwendet liehen Verstopfung der Luftaustrittsöffnungen kann werden, die vor Eintrit in den Luftverteiler mit durch Ausbildung als selbstschließende Ventile, Hilfe eines Heizgerätes auf geeignete Temperatur beispielsweise in Form elastischer Lippen, abgeholgebracht ist. Durch die Erwärmung der Luft ist es fen werden.

möglich, den Bedarf an Luftmenge zu reduzieren. io Zum besseren Verständnis der Ausführungsmög-

Dadurch ist die Anpassung der Anlagen auf den lichkeiten nach der Erfindung sind einige derselben

Luftbedarf für Halm- und/oder Blattgut einerseits beispielsweise in Fig. 1 bis 7 dargestellt. Es zeigt

und für körniges Gut andererseits leichter möglich. Fig. 1 in einem Diagramm den Druck- und

Warme Luft hat eine größere Feuchtigkeitsaufnahme- Geschwindigkeitsverlauf des Luftstroms in den

Fähigkeit als unerwärmte. Das Heizaggregat zur 15 Rohren in Abhängigkeit von der Rohrlänge,

Erwärmung der Luft kann am Eingang des Luft- Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

erzeugen oder zwischen diesem und dem Luft- und zwar in la in Seitenansicht, 2b in Vorderansicht

speicher oder dem letzten angebracht werden. und Ic die Draufsicht,

Bei weiterer Ausbildung der Anlage nach der Fi g. 3 in perspektivischer Darstellung den Stapel

Erfindung ist es möglich. Regeleinrichtung einzu- ao sowie die Abstände der Rohre und der Luftaustrihs-

bauen. Eine solche kann dazu dienen: öffnungen,

1. die Offen- und Schließungszeiten der Ventile ^Fi8·^{4 ein} weiteres Ausführungsbeispiel der Erauf Grund von Meßdaten zu steuern, die durch findung im Seitenriß,

Temperatur- und oder Feuchtigkeitsfühler ee- ^F' 8- ^{5 m der} Draufsicht,

wonnen werden, die im Inneren oder/und außer- ^{a5 Fl}g· ^{6 ein Rohr} "^m Schnitt A -B nach F ig. 4,

halb des Stapels angeordnet sein können. Eine ^F' 8- ^{7 ein} weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin-

solche Steuerung kann bewirken, daß die Trock- ^dun8 ^im Seitenriß und

nung im ganzen Stapel gleichmäßig sowie nach F1 g. 8 in der Draufsicht.

einem vorgegebenen Programm erfolgt, das sich Fig. 2 stellt eine Anlage nach der Erfindung,

für die Trocknung eines bestimmten Gutes als ³° ^stark vereinfacht, dar. Vom Aggregat 1 zur Erzeu-

besonders vorteilhaft erwiesen hat 8^unS ^der Luftströmung geht die Luft unmittelbar

2. die Ventile nach einem Zeitprogramm zu öffnen ^dur _ff ^die. ^Lu[^tlei^tunS ² in das Eingangsrohr 6 des und zu schließen " Luftverteiler* 3, der auf der Plattform des Ernte-

- . . " , wagens 11 aufliegt. Vom Eingangsrohr 6 zweigen

3. das Aggregat zur Erzeugung der Luftströmung _{35 dje} R_ohre 7 des Luftverteilers ab. Die Rohre weisen oder-und das Aggregat zur Erzeugung der _die Luftaustrittsöffnungen 8 des Lufverteilers auf. Warme der Luft nach einem Zeitprogramm Der Stape« IO liegt unmittelbar auf den Luftverteilerein- und auszuschalten. _{rohren bzw} dazwischen auf der Plattform des

4. das Aggregat zur Erzeugung der Luftströmung Wagens. Der Erntewagen 11 ist mit einem Satteloder/und das Aggregat zur Erzeugung der Er- 40 dach 12 ausgestattet, das längs des Firstes einen wärmung der Luft auf Grund von Meßdaten, schmalen Schlitz 13 aufweist, über dem sich das zudie Temperaturfühler und/oder Feuchtigkeits- zätzliche kleine Satteldach 14 befindet, das mit dem fühler, die im Inneren oder/und außerhalb des Satteldach 12 zwei Luftaustrittsspalten 15 bildet.
Stapels an geeigneten Stellen angebracht sind. In Fig. 3 ist die »Geometrie« der Abstände abgeben, ein- bzw. auszuschalten. 45 schematisch dargestellt. Der Stapel 10 hat die

Höheh; die LuftaustrittsöfTnungen 8 haben in Rich-

Insbesondere bei der Anwendung von Warmluft tung der Rohre die Abstände a; die Rohre sind

erscheint es vorteilhaft, intermittierend zu belüften, untereinander mit den Abständen b angeordnet. Für

Um dem Halmgutstapel Gelegenheit zu geben, seine diese Abstände bzw. Höhe gelten die Regeln:

feuchte sowohl im Einzelhalm al? auch in der 50 , ,.. , .. ..... ... , . , _o „ _

Trocknungszone auszugleichen. Eine solche inter- ^{L fur} das Verhältnis V₁ = b: /..daß 0.5 < V ■ < 1

Initiierende Belüftung "läßt sich vorteilhaft auch sein soll wöbet K um so mehr von 1 abweichen

durch das Zwischenschalten eines Luftspeichers ^S0"· ^{je korniger die Struktur des Gutes isi}"

erfüllen, wobei dann der Lutterzeuger und das ²· ^{fur das} Verhältnis V₂ = a : b_: daß V₂<1 sein

Heizgerät in ihrer Leistung kleiner gehalten werden 55 ^so"·

können, da sie stets durchlaufen, während die Be- Die Fig. 4 und 5 stellen im Seitenriß (Fig. 4)

lüftungsleitungen über die Ventile entweder durch und Aufriß (F i g. 5) [ohne den Trccknungswagenj

eine Zeituhr oder durch Temperatur- cder Feuchte- eine Anlage darT bei der nur ein einziavisVerbin-

geber intermittierend geöffnet und geschlossen dungsrohr~4 zwischen dem Luftspeicher^ und dem

werden. ^6o Eingangsrohr 6 des Luftverteilers 5 liegt. In diesem

Es soll hiermit nicht behauptet werden, daß Fall sind alle Rohre 7 an das eine Eingangsrohr 6

Regeleinrichtungen dieser oder ähnlicher Art bei angeschlossen. Das Eingangsrohr 6 weist"abnehmen-

konventionellen Anlagen zur Trocknung landwirt- den Querschnitt auf.

schaftlichen Gutes nicht bekannt sind. Die Regelung Die Fig. 6 stellt den Querschnitt eines Rohres 7

der konventioneilen Anlagen hat aber angesichts der 65 dar. Es sind drei LuftaustrittsöHnungen in einem

grundlegenden Nachteile, die anfangs dargestellt Schnitt vorhanden. Auf die Abstände dieser drei

Wurden, nur zum Teil Sinn; erst bei Anlagen nach öffnungen untereinander bezieht sich keine Regel

der Erfindung, durch die jene Mangel beseitigt der Erfindung.

Die F ι g. 7 und 8 stellen ebenfalls als Seiten- und Aufriß und ebenfalls ohne Trocknungswagen eine Anlage dar, bei der zu jedem Rohr 7 mit Luftaustritlsöffnungen 8 ein eigenes Verbindungsrohr 4 führt. Mit 9 sind die Ventile dargestellt, die bei 5 Bedarf einer selbsttätigen Regelung unterworfen sind. Die Regellingsanlagen mit den Fühlern usw. sind in den Figuren nicht mit dargestellt.

Das Schutzbegehren, wie es im Anspruch 1 erfaßt Ist, besteht keineswegs aus drei Teilregeln, die unabhängig voneinander wären. Im Gegenteil, erhält die erste Teilregel ihre Bedeutung erst unter dem Aspekt der zweiten. E-st wenn das System der Luftaustrittsöffnungen nicht ein starres ist, kann der Forderung, die Abstände der Luftaustrittsöffnungen der Höhe des Stapels und der Art des Trocknungsgutes entsprechend zu wählen, genügt werden. So wird man bei der Av«bi!dungsart nach den F i g 7 und 8 die Verbindungsrohre 4 aus elastischem Material wählen, üamit man die Rohre 7 in solchen Abständen lagern ao kann, wie man will. Im Fall der Ausbildungsart nach den Fig. 4 und 6 können die Rohre 7 starr sein; das Eingangsrohr 6 wird man jedoch so ausbilden, daß es auf seiner ganzen Länge Ansatzstutzen aufweist, an die, je nach Bedarf, die Rohre 7 ange- as schlössen werden; die nicht genötigten Stutzen wird n.in verschließen.

Claims (15)

Patentansprüche: 30

1. Anlage zur Trocknung von auf einem Enitewagen gestapelten landwirtschaftlichen Produkten, wie Halmgut, Blattgut und/oder körnigem Gut, die aus einem Aggregat zur Erzeugung einer Luftströmung, einem Luftspeicher, gegebenenfalls aus einem Aggregat zur Erwärmung der Luft, einer Luftleitung, einem Luftverteiler und einem Wagen besteht, bei der die Trocknung dadurch erfolgt, daß durch den Stapel von unten nach oben ein Luftstrom getrieben wird, der über ein auf der Stapelfläche des Wagens gelagertes System parallel und mit gleichen Abständen angeordneter Rohre mit in gleichmäßigen Abständen angebrachten Luftaustrittsöffnungen, zugeleitet wird, die auf ihren dem Stapel zugewandten Oberseiten oder/und an den beiden Seiten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (7) m solchen Abständen (b) angeordnet sind, daß das Verhältnis dieser Abstände zur Stapelhohe (/1) 5" des jeweiligen Trocknungsgutes bei keinem Trocknuiigseut größer als 1 ist und um so mehr unter 1 bis zu 0.5 lieet. je mehr das Trocknungsgut eine körnige Beschaffenheit aufweist, daß ferner die Luftausirittsöffnungen(8) der Rohre (7) in solchen Abständen(a) angebracht sind, daß Sie eben;} groß wie oder kleiner als die Abstände der Rohre sind, und dali schließlich die Luftaustrittsöffnungen (8) so dimensioniert sind, daß sie einen Strömungswiderstand aufweisen. der mindestens ebenso groß ist wie der Strömungswiderstand des zugehörigen durc.. das Trocknunesgut führenden Strömungspfades.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Luftaustrittsöffnungen (8) einen Strömungswiderstand aufweisen, der ein Vielfaches des Strömungswiderstandes des durch das Trocknungsgut führenden Pfades betragt, wobei dieses Vielfache von der Art des Trocknungsgutes abhängt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vielfache bei Halm- und/oder Blattgut bis zu dem Wert 15 gewählt wird.

4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vielfache bei körnigem Out, wie Getreide, insbesondere Mais, bis zu dem Wert 20 gewählt wird.

5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Luftaustrittsöffnungen (8) gleicher Größe die Rohre (7) des Luftverteilers (S) Querschnitte aufweisen, die in Richtung der Strömung derart abnehmen, daß die Luftleistung in allen Luftaustrittsöffnungen (8) praktisch konstant ist.

6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Konstanz der Querschnitte der Rohre (7) die Größe der Luftaustrittsöffnungen (8) in Richtung der Strömung derart abnehmend gewählt sind, daß die Luftleistung in allen Luftaustrittsöffnungen (8) konstant ist.

7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Rohr (7) außer Luftaustrittsöffnungen (8) mit hohem Strömungswiderstand solche mit vergleichsweise geringem Strömungswiderstand vorgesehen sind, wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, durch die jeweils eine der beiden Arten der Luftaustrittsöffnungen auf »geöffnet« stellbar ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, .„durch gekennzeichnet, daß bei jeder Luftaustrittsöffnung (8) konventionelle Mittel, wie z. B. Schieber, vorgesehen sind, durch die die Austrittsquerschnitte nach Bedarf veränderbar sind.

9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Trocknung vorgesehene Luft, in bei konventionellen Anlagen bekannter Weise, dem Luftspeicher (3) durch ein einziges, als Luftleitung dienendes Rohr hinreichenden Durchmessers entnommen wird und daß der Luftverteiler (5) aus Rohren (7) geringeren Querschnitts besteht, die von dem Hauptrohr in regelmäßigen Abständen abgezweigt sind.

10. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft dem Luftspeicher (3) durch ebenso viele Rohre entnommen wird, wie der Luftverteiler (5) Rohre (7) aufweist.

11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftleiter zwischen dem Luftspeicher (3) und dem Luftverteiler (5) Ventile (9) eingebaut sind, deren Durchgang einstellbar ist.

12. Anlage nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelvorrichtung vorgesehen ist. die an geeigneten Stellen innerhalb und oder außerhalb des Stapels Temperaturfühler und oder Feuchtigkeitsfühier aufweist, durch die die Offen· bzw. Schließzeiten der Ventile (9) steuerbar sind.

13. Anlage nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung vorgesehen ist. durch die die Ventile (9) nach einem Zeitprogramm zu schließen bzw. zu öffnen sind.

14. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (Ij zur Erzeu-

gung der Luftströmung und/oder das Aggregat zur Erwärmung der Trocknungsluft nach einem Zeitprogramm aus- bzw. einschaltbar sind.

15. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (1) zur Erzeugung der Luftströmung und/oder das Aggregat

zur Erwärmung der Trocknungsluft mit Hiife einer Regeleinrichtung, dia im Inneren und/oder außerhalb des Trocknungsstapels an geeigneten Stellen angebrachte Fühler für Temperat r und/ oder Feuchtigkeit enthält, ein- bzw. ausschaltbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen